题目

如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为       。 在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为       。 答案：；mg 【解析】据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°，末速度为0，此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功，据动能定理有：，计算电场力 为：；改变电场强度的大小和方向后，平衡在α=60°处时据正弦定理有：，平衡在α=30°处时，由正弦定理有：，经过计算得到：，。 【考点定位】动能定理，物体平衡条件，正弦定理 【方法技巧】先通过动能定理计算带电小球运动到最高点过程中受到的电场力，再通过平衡条件和正弦定理计算小球在α=60°处和α=30°处时的电场力。

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